二轴式齿轮变速器的传动过程

目录1方案的选择 (1)1.1设计任务书 (1)1.2总体方案论证 (1)1.3零部件结构方案分析 (2)1.3.1齿轮形式 (2)1.3.2换挡机构形式 (2)1.3.3变速器轴承 (2)2变速器主要参数的选择 (2)2.1传动比范围的选择 (2)2.2.1功率转速 (2)2.2.2主减速器传动比的初选 (3)2.2.3最小传动比的选择 (4)2.2.4最大传动比的选择 (4)2.2挡数 (5)2.3分配各挡传动比 (5)2.4传动路线图 (6)3变速器参数的计算与校核 (6)3.1初定中心距 (6)3.2初定齿轮参数（斜齿轮齿形参数） (7)3.2.1模数 (7)3.2.2压力角 (8)3.2.3齿宽 (8)3.2.4螺旋角 (9)3.2.5齿顶高系数与顶隙系数 (10)3.3分配各挡齿数 (10)3.3.1确定一挡齿轮的齿数 (11)3.3.2对中心距及一挡齿轮螺旋角进行修正 (11)3.3.3确定二挡齿轮的齿数 (12)3.3.4确定三挡齿轮的齿数 (12)3.3.5确定四挡齿轮的齿数 (12)3.3.6确定五挡齿轮的齿数 (13)3.3.7确定倒挡齿轮的齿数 (13)3.3.8变位系数 (13)3.4齿轮的校核 (16)3.4.1齿轮的损坏形式 (16)3.4.2齿轮的强度计算 (16)3.4.3齿轮的材料 (21)3.5轴的设计与校核 (21)3.5.1初选轴的直径 (21)3.5.2轴的可靠性分析 (21)3.6轴承的计算与校核 (27)3.6.1轴承形式的选择 (27)3.6.2轴承尺寸的选择 (27)3.6.3轴承寿命的计算 (29)4设计参数汇总（优化后） (34)4.1汽车主要参数 (34)4.2变速器主要设计参数 (34)参考文献 (37)1方案的选择1.1设计任务书根据给定的汽车性能参数，进行汽车变速箱传动方案设计，计算各部件的设计参数，绘出指定总成的装配图和部分零件图表1-1 乘用车传动系统的主要参数1.2总体方案论证变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，目的是在原地起步、爬坡、转弯、加速等各种形式工况下，使汽车获得不同的牵引力和速度，同时使发动机在最有利的工况范围内工作。

汽车传动系统——变速器和同步器图解三轴五当变速器传动简图1-输入轴2-轴承3-接合齿圈4-同步环5-输出轴6-中间轴7-接合套8-中间轴常啮合齿轮此变速器有五个前进档和一个倒档，由壳体、第一轴（输入轴）、中间轴、第二轴（输出轴）、倒档轴、各轴上齿轮、操纵机构等几部分组成。

两轴五当变速器传动简图1-输入轴2-接合套3-里程表齿轮4-同步环5-半轴6-主减速器被动齿轮7-差速器壳8-半轴齿轮9-行星齿轮10、11-输出轴12-主减速器主动齿轮13-花键毂与传统的三轴变速器相比，由于省去了中间轴，所以一般档位传动效率要高一些；但是任何一档的传动效率又都不如三轴变速器直接档的传动效率高。

同步器有常压式，惯性式和自行增力式等种类。

这里仅介绍目前广泛采用的惯性式同步器。

惯性式同步器是依靠摩擦作用实现同步的，在其上面设有专设机构保证接合套与待接合的花键齿圈在达到同步之前不可能接触，从而避免了齿间冲击。

惯性同步器按结构又分为锁环式和锁销式两种。

其工作原理可以北京BJ212型汽车三档变速器中的二、三档同步器为例说明。

花键毂7与第二轴用花键连接，并用垫片和卡环作轴向定位。

在花键毂两端与齿轮1和4之间，各有一个青铜制成的锁环（也称同步环）9和5。

锁环上有短花键齿圈，花键齿的断面轮廓尺寸与齿轮1，4及花键毂7上的外花键齿均相同。

在两个锁环上，花键齿对着接合套8的一端都有倒角（称锁止角），且与接合套齿端的倒角相同。

锁环具有与齿轮1和4上的摩擦面锥度相同的内锥面，内锥面上制出细牙的螺旋槽，以便两锥面接触后破坏油膜，增加锥面间的摩擦。

三个滑块2分别嵌合在花键毂的三个轴向槽11内，并可沿槽轴向滑动。

在两个弹簧圈6的作用下，滑块压向接合套，使滑块中部的凸起部分正好嵌在接合套中部的凹槽10中，起到空档定位作用。

滑块2的两端伸入锁环9和5的三个缺口12中。

只有当滑块位于缺口12的中央时，接合套与锁环的齿方可能接合。

前置发动机后轮驱动汽车变速器的外操纵机构1-变速器壳体2-变速连动杆3-变速杆一般前置发动机后轮驱动汽车的变速器距离驾驶员座位较近，换档杆等外操纵机构多集中安装在变速器箱盖上，结构简单、操纵容易并且准确。

第二节手动变速器的变速传动机构结合挂图、教具演示变速传动机构主要由一系列相互啮合的齿轮副及其支承轴以及壳体组成，其主要作用是改变发动机曲轴输出的转速、转矩和转动方向。

下面分别介绍三轴式和二轴式变速器的结构和工作原理。

一、三轴式变速器三轴式变速器广泛用于发动机前置、后轮驱动的汽车上，其特点是传动比的范围大；具有直接档，使传动效率提高。

其变速传动机构包括壳体、第一轴(输入轴)、第二轴(输出轴)、中间轴、倒档轴、各档齿轮和轴承等。

1、基本结构图4-4所示为解放CAl092型汽车六档变速器的结构图，它有三根轴：第一轴1、中间轴20和第二轴26，其传动机构示意图如图4-5所示。

①第一轴1为输入轴，前端用向心球轴承支承在曲轴后端的中心孔内，后端则利用圆柱滚子轴承在变速器壳体上，并进行轴向定位。

第一轴前面花键部分安装离合器的从动盘，以接受发动机的动力。

后端的齿轮2与轴制成一体，与中间轴上的齿轮38构成一对常啮合齿轮，将动力传递给中间轴，作为变速器各档(除直接档)的第一级齿轮传动。

②中间轴30的两端均由圆柱滚子轴承支承在壳体上、轴上的所有齿轮都与之固定。

除齿轮38外，中间轴上的其他齿轮都为主动齿轮，与第二轴上相应的齿轮啮合，构成变速器各档的二级齿轮传动。

③第二轴26为变速器的输出轴，其后端通过凸缘43与万向传动装置相连，将动力输出，其前端轴颈用滚针轴承支承在第一轴后端的轴承孑L内，后端轴颈则由圆柱滚子轴承支承在壳体后壁的轴承孑L内。

后端轴承外圈也装有弹性挡圈，对第二轴进行轴向定位。

第二轴上的各档齿轮都通过衬套或滚针轴承空套在轴上，与中间轴上的各档齿轮均为常啮合。

为了使这些空套的齿轮与第二轴联接起来传递动力，在各齿轮的一侧均制有接合齿圈，并在第二轴相应的位置装有花键毂和接合套(或同步器)等到换档机构，为了防止各档齿轮的轴向移动，在第二轴与齿轮端面之间装有卡环对齿轮进行轴向定位。

另外，第二轴后轴承盖内还装有车速里程表驱动蜗杆42及蜗轮。

第二章 汽车传动系
内容提要
• • • • • 2-1传动系概述 2-2离合器 2-3变速器与分动器 2-4自动变速器 2-5万向传动装置与驱动桥
2-1 传动系概述
一、传动系的功用及组成 基本功用：将发动机发出的动力传递给驱 动车轮。
组成：离合器、变速器、万向传动装置、 主减速器、差速器、半轴及驱动车轮。
为何要采用同步器进行换档?
功用：使结合套与待啮合齿圈迅速同步，缩短 换档时间，同时防止啮合时齿间冲击。
分类： 常压式 惯性式 自行增力式
（一）锁环式惯性同步器
1）组成
2）结构
（二）锁销式惯性同步器
三、换挡机构
1、功能：保证驾驶员 能准确可靠地进行挂 档和退档操作。 2、组成：操纵杆(变速 杆)、拨叉、拨叉轴、 安全装置 (传动杆 系)——远距离操纵 时要求:刚度好、间 隙小。
Balance patch rear patch
Undee spring billet
Former patch Press patch Driven set form Driven set billet
Driven set hub
扭转减振器从动盘
扭转减振器：减振器盘 和减振器弹簧构成， 将从动盘和盘毂弹性 连接
作用：避免传动系共振， 缓和制动时对传动系 的冲击。
Friction bur
Undee spring billet
Driven set hub
spacer spool special type rivet friction wafer Driven set billet Absorber spring
二、手动变速器构造及其工作原理
1、组成： 传动机构（壳内） 、操纵机构（盖上） 2、分类： 三轴式变速器：应用于FR的汽车上 二轴式变速器：应用于FF及RR的汽车上 3、功用： 传动机构：改变转速比 操纵机构：实现换档

滑动选择式：采用平行的两根轴或多根轴，通过移动直齿啮 合齿轮副中的一个齿轮，使之与另一个齿轮进行或退出啮合，从 而实现挂档或退档。当其中有一个齿轮正在转动，那么进入啮合 相当困难，传动中冲击大、噪音大、承受能力低。
结合套式：同样应用于平行轴式变速器，其轴上装有啮合齿 轮。通过使用滑动结合套锁定空转齿轮来实现速比的改变。欲挂 某一档时，拨动结合套使之与花键毂及结合齿圈同时啮合，即挂 入该档。相对滑动选择式变速器，其齿轮和结合套上的花键齿均 有圆角，使换挡冲击减小，但在齿轮换挡时仍有齿轮碰撞
同步 器
五档 齿轮
山东信息职业技术学院
1）一档传动路线
？
一档传动 路线？
一、二档
接合套后 移
山东信息职业技术学院
2）二档传动路线
二档传动 路线？
一、二档
接合套前 移
山东信息职业技术学院
3）三档传动路线
三档传动 路线？
三、四档
接合套后 移
山东信息职业技术学院
4）四档传动路线
四档传动 路线？
三、四档 接合套前
2．必要时中断传动。利用变速器中的空挡，中断动力传递，
使发动机能够起动和怠速运转，满足汽车暂时停车或滑行的需 要
3．实现汽车倒驶。由于内燃机是不能反向旋转的，利用变
速器的倒挡，实现汽车的倒向行驶 山东信息职业技术学院
变速器的分类
按传动比的变化方式分类 1、有级式变速器
采用齿轮传动，具有若干个定值传动比，传动比成阶梯式变化 按采用轮系形式不同，有轴线固定式变速器(普通齿轮式)和轴 线旋转式变速器（行星齿轮式） 2、无级式变速器 其传动比在一定范围内可连续地变化。常见的有电力式和液力式 两种，多用液力式；液力式无级变速器多采用液力变矩器以及锥 形轮带传动来完成 3、综合式变速器 由液力变矩器和齿轮式有级变速器组成的液力机械式变速器，其 传动比可以在几个区段内无级变化，目山前东应信用息较职多业技术学院

手动变速器考核复习题一、填空题1.变速器的功用是：改变发动机传给驱动车轮的扭矩，以适应各种行驶条件的需要；在保证发动机运转的条件下，汽车能倒向行驶；在离合器接合的情况下能中断发动机与传动系的动力传递。

2.一对啮合齿轮的传动比是其主动齿轮与从动齿轮的转速之比。

3.手动变速器的基本构造包括变速传动机构和操纵机构两部分。

4.手动变速器变速机构的主要作用是改变发动机的输出扭矩、旋转方向和旋转速度。

5.当发动机工作、离合器接合时，变速器的输入轴的转向与发动机的转向相同。

6.常用的惯性同步器有锁环式、锁销式两种形式。

7.变速器锁止机构中互锁装置的作用是防止同时挂入两个档。

8．同步器的作用是使将要进入啮合的一对齿轮轮齿的圆周速度相等，以实现平稳啮合。

9．锁销式同步器有锁止机构来保证在换档中两接合零件在转速未达到一致以前不能换上档，即只有同步后才能换档。

10．手动变速器的倒档是在两啮合齿轮中加装一个倒档惰轮，使输出轴旋转反向，实现汽车倒向行驶的档位。

.11.变速器的超速档是指在满足驱动轮牵引力要求的条件下，保证汽车以较高的经济性行驶的档位。

12.两轴式变速器一轴的前端与离合器的____从动盘____相连，二轴的后端通过凸缘与_万向传动装置_相连。

13.当互锁装置失效时，变速器容易造成乱档故障。

14.为防止变速器工作时，由于油温升高、气压增大而造成润滑油渗漏现象，在变速器盖上装有__排气孔_。

15.同步器的功用是使接合套与待接合的齿圈二者之间迅速达到__同步___，并阻止二者在同步前进入__轮齿啮合_，从而消除换档冲击。

16.变速器操纵机构的锁止机构包括_自锁装置__、__互锁装置_、_倒档锁__三种形式，其中可以防止自动挂档和脱档的是___自锁装置_____。

17.对于五档变速器，前进档中传动比最大的为 1 档，传动比最小的为 5 档。

18.同步器一般由__同步装置__、_锁止装置__ 和__接合装置__组成。

二、三轴式变速器的变速传动机构三轴式变速器用于发动机前置后轮驱动的汽车。

下面以东风EQ1092中型货车的变速器为例进行介绍，其结构简图如图3－18所示，有三根主要的传动轴，一轴、二轴和中间轴，所以称为三轴式变速器。

另外还有倒档轴。

图3－18 东风EQ1092中型货车的三轴式变速器l－一轴 2－—轴常啮合齿轮 3－—轴常啮合齿轮接合齿圈 4、9－接合套；5－四档齿轮接合齿圈 6－二轴四档齿轮 7－二轴三档齿轮 8－三档齿轮接合齿圈 10－二档齿轮接合齿圈 11－二轴二档齿轮 12－二轴一、倒档直齿滑动齿轮 13－变速器壳体 14－二轴 15－中间轴 16－倒档轴 17、19－倒档中间齿轮 18－中间轴一、倒档齿轮 20－中间轴二档齿轮 21－中间轴三档齿轮 22－中间轴四档齿轮 23－中间轴常啮合齿轮 24、25－花键毂 26－一轴轴承盖 27－回油螺纹该变速器为五档变速器，各档传动情况如下：(1)空档二轴上的各接合套、传动齿轮均处于中间空转的位置，动力不传给第二轴。

(2)一档前移一倒档直齿滑动齿轮12与中间轴一档齿轮18啮合。

动力经一轴齿轮2、中间轴常啮合齿轮23、中间轴齿轮18、二轴一倒档齿轮12，传到第二轴使其顺时针旋转(与第一轴同向)。

(3)二档后移接合套9与二轴二档齿轮11的接合齿圈10啮合。

动力经齿轮2、23、20、11、10、9、24，传到二轴使其顺时针旋转。

(4)三档前移接合套9与二轴三档齿轮7的接合齿圈8啮合。

动力经齿轮2、23、21、7、8、9、24，传到二轴使其顺时针旋转。

(5)四档后移接合套4与二轴四档齿轮6的接合齿圈5啮合。

动力经齿轮2、23、22、6、5接、4、25，传到二轴使其顺时针旋转。

(6)五档前移接合套4与一轴常啮合齿轮2的接合齿圈3啮合。

动力直接由一轴、2、3、4、25，传到二轴，传动比为1。

由于二轴的转速与一轴相同，故此档称为直接档。

(7)倒档后移二轴上的一、倒档直齿滑动齿轮12与倒档齿轮17啮合。

国 家 职 业 教 学 改 革 发 展 示 范 校
2015-3-31
6
汽车发动机教学课件
德州交通职业中等专业学校
Dezhou Transportation Vocational Secondary Specialized School
第08讲§两轴式变速器
三、两轴变速器的工作过程（视频）
国 家 职 业 教 学 改 革 发 展 示 范 校
德州交通职业中等专业学校
Dezhou Transportation Vocational Secondary Specialized School
分 标 题 二
国 家 职 业 教 学 改 革 发 展 示 范 校
第 8讲 两轴式变速器
2015-3-31
1
汽车发动机教学课件
德州交通职业中等专业学校
Dezhou Transportation Vocational Secondary Specialized School
德州交通职业中等专业学校dezhoutransportationvocationalsecondaryspecializedschool汽车发动机教学课件分标题二国家职业教学改革发展示范校20175101第8讲两轴式变速器讲两轴式变速器汽车发动机教学课件德州交通职业中等专业学校dezhoutransportationvocationalsecondaryspecializedschool国家职业教学改革发展示范校第08讲两轴式变速器20175102本讲主要知识点两轴式变速器的特点两轴式变速器的结构两轴式变速器的工作过程汽车发动机教学课件德州交通职业中等专业学校dezhoutransportationvocationalsecondaryspecializedschool国家职业教学改革发展示范校第08讲两轴式变速器20175103教学重点教学重点两轴式变速器的结构及特点两轴变速器各档位动力传动路线汽车发动机教学课件德州交通职业中等专业学校dezhoutransportationvocationalsecondaryspecializedschool国家职业教学改革发展示范校第08讲两轴式变速器201751041熟悉两轴式变速器的结构及特点两轴式变速器的结构及特点2掌握两轴式变速器的组成两轴式变速器的组成3掌握各档位动力传递路线各档位动力传递路线学习目标汽车发动机教学课件德州交通职业中等专业学校dezhoutransportationvocationalsecondaryspecializedschool国家职业教学改革发展示范校第08讲两轴式变速器20175105在ff或rr布置的汽车上广泛采用一般将主减速器和差速器也集成在变速箱内

选择
根据车辆的用途和性能要求选择合适的变速器类型，以满足 驾驶需求。
02
换挡操作与过程
换挡杆的工作原理
01
换挡杆的作用
换挡杆是手动变速器中的重要组成部分，用于控制变速器的换挡操作。
通过换挡杆，驾驶员可以切换不同的挡位，从而改变车辆的行驶速度和
动力输出。
02
换挡杆的构造
Байду номын сангаас
换挡杆通常由操作杆、球头和换挡机构组成。操作杆一般位于驾驶员的
变速器异响
如果变速器在行驶过程中 出现异响，可能是轴承或 者齿轮损坏，需要拆卸变 速器进行检修。
变速器漏油
如果发现变速器有漏油现 象，可能是密封件老化或 者损坏，需要更换密封件。
维修工具与注意事项
专用工具
在维修变速器时，需要使用专用的拆 卸工具和调整工具，以确保维修质量 。
安全注意事项
维修变速器时，应该注意安全，避免 杂物和污垢进入变速器内部，同时要 确保操作正确，防止损坏变速器。
右手下方，方便驾驶员操作。球头与换挡机构相连，通过球头可以控制
换挡机构的工作。
03
换挡杆的工作方式
当驾驶员需要换挡时，他可以通过操作杆推动球头，球头再带动换挡机
构进行工作。换挡机构会根据驾驶员的操作，将动力从输入轴传递到输
出轴，从而实现挡位的切换。
同步器的功能与工作原理
同步器的功能
同步器的结构
同步器是手动变速器中的一个关键部 件，它的主要功能是在换挡过程中， 使待啮合齿轮达到相同的转速，以便 于齿轮顺利啮合。
齿轮啮合与分离过程
齿轮啮合过程
在换挡过程中，当驾驶员推动换挡杆时，待啮合齿轮的转速逐渐与当前挡位的齿轮转速相匹配。当两者转速一致 时，待啮合齿轮与当前挡位的齿轮开始接触并逐渐增加接触力。随着接触力的增加，待啮合齿轮与当前挡位的齿 轮开始进入啮合状态。

模块一：汽车传动系统课题三：二轴式变速器的拆装一、实习准备：1、工具：多功能套筒扳手一套、双头两用扳手一套、钳子、螺丝刀、桑塔纳2000轿车专用工具一套2、教具：普桑整车一台、CA1091整车一台、离合器总成3、场地：实训中心4、分组：现有学生按每3人一组二、复习导入：提问二轴式变速器传动机构的动力传递路线，由拆装步骤导入新课题三、授课内容：（拆装训练）<一>、桑塔纳变速器：（接上节课拆装内容）(2)输入轴的拆卸拆下四档齿轮的卡环(3)输出轴的拆卸拆下输出轴内后轴承和一档齿轮。

取下滚针轴承和一档同步环，取下滚针轴承的内座圈、同步器和二档齿轮。

取下二档齿轮的滚针轴承，拆下三档齿轮的卡环、三档齿轮。

拆下四档齿轮的卡环、四档齿轮。

拆下输出轴的前轴承。

注意事项：拆卸过程当中应注意同步器之中的滑块掉落1、变速器总成的拆卸：2、变速器壳体的拆卸：3、分解输入轴与输出轴：输入轴输出轴(1)从轴入轴上取下挡圈及调整垫片。

(2)从轴上依次取出四挡齿轮、滚针轴承、同步器锁环、花键毂挡圈。

(3)再拆同步器接合套，在压床上压下同步器花键毂，依次取出花键毂、三挡锁环、三挡齿轮、滚针轴承(4)分解轴出轴总成，用专用工具压出一挡齿轮，圆锥轴承，取下圆锥轴承、一挡齿轮、滚针轴承、同步器锁环、接合套、滑块、弹簧。

(5)用专用工具压出二挡齿轮及同步器接合套,取下花键毂、锥环、二挡齿轮，用卡环钳拆下三挡齿轮挡圈、压出三挡齿轮，拆下四挡齿轮挡圈，压出四挡齿轮。

注注意事项：同步器滑块、轴上面的挡圈及调整垫片、异型轴承。

4、装配：装上中间轴承的内座圈。

将预先润滑过的三档齿轮滚针轴承装上，把油槽转向二档齿轮。

组装三档、四档同步器。

装上三档齿轮和三档、四档同步器，装上卡环。

装上同步环、滚针轴承和四档齿轮，再装卡环。

用2kN的力将三档齿轮、同步器和四档齿轮紧紧压卡环上，把总成固定好。

将前轴承装在输出轴上。

装上四档齿轮。

用手扶住前轴承，齿轮有凸缘的一边应朝向轴承。

底盘判断题第一单元：1.与传统的机械式传动系相比较，装备自动变速器的车辆无需安装离合器。

（√）2.在使用活扳手时，应使活动部分朝向承受拉力的方向，以免损坏螺栓的棱角和扳手。

（×）3.为使车辆正常行驶，汽车的驱动力必须大于行驶阻力和附着力.（×）第二单元：1.双片离合器有两个从动盘、两个压盘、两个摩擦面。

（×）2.在摩擦面压紧力、摩擦面的尺寸、材料的摩擦系数相同的条件下，双片离合器比单片离合器传递的转矩要大。

（√）3.离合器在使用过程中，不允许出现摩擦片与压盘、飞轮之间有任何相对滑移的现象。

（×）4.膜片弹簧离合器的结构特点之一是用膜片弹簧取代压紧弹簧和分离杠杆。

（√）5离合器在紧急制动时，可防止传动系过载。

（√）6在离合器接合的情况下，汽车无法切断发动机与传动系的动力传递。

（√）7.为了使离合器治接合柔和，驾驶员应逐渐放松离合器踏板。

（√）8.离合器从动部分的转动惯量应尽可能大。

（×）第三单元：1.变速器的档位越低，传动比越小，汽车的行驶速度越低。

（×）2手动变速器各档位的传动比等于该档位所有从动齿轮齿数的乘积与所有主动齿轮齿数的乘积。

（√）3.二轴式齿轮手动变速器的倒挡是通过3对齿轮啮合传动的。

（×）4.虽然汽车手动变速器的结构形式和档位数不同，，但其工作原理都是为了改变发动机的输出转矩，适应汽车的动力性和经济性的要求。

（√）5.三轴手动变速器第一轴与第二轴相互平行且在同一条直线上，因此，第一轴传动第二轴也随着传动。

（）6.手动变速器自锁装置是作用是防止手动变速器同时挂进两个档。

（×）7.手动变速器互锁装置是作用是防止手动变速器同时挂进两个档。

（√）8变速器在换挡时，为避免同时挂入两档，必须装设自锁装置。

（×）第四单元：1.汽车在行驶中，传动轴的长度可以自动变化。

（√）2.十字轴上安全阀的作用是保护油封不致因油压过高而被破坏。

两轴式变速器-------------机械与材料工程学院B1042班张孟良35号(指导老师:刘鑫老师)摘要：二轴式变速器用于发动机前置前轮驱动的汽车，一般与驱动桥（前桥）合称为手动变速驱动桥。

目前，我国常见的国产轿车均采用这种变速器，如桑塔纳、捷达、富康、奥迪等。

关键字：二轴式、前置前轮驱动、手动式变速器一两轴式变速器特点两轴式变速器是前进挡的动力传递采用两根轴来实现的变速器，它的特点是动力的输人轴和输出轴不在一个轴线上，两根轴分别为第一轴(动力输人轴)，第二轴(动力输出轴)。

通常第一轴为离合器的从动轴，第二轴同时也是主减速器的主动轴。

二发动机布置形式前置发动机有纵向布置和横向布置两种形式，与其配用的二轴式变速器也有两种不同的结构形式。

发动机纵置时，主减速器为一对圆锥齿轮，如奥迪100、桑塔纳2000轿车，如图3－3所示；发动机横置时，主减速器采用一对圆柱齿轮，如捷达轿车，如图3－4所示。

图3－3 发动机纵置的二轴式变速器传动示意图（桑塔纳2000）1－纵置发动机2－离合器3－变速器4－变速器输入轴5－变速器输出轴（主减速器主动锥齿轮）6－差速器7－主减速器从动锥齿轮8－前轮Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ－一、二、三、四、五档齿轮R－倒档齿轮图3－4 发动机横置的二轴式变速器传动示意图（捷达）1－发动机2－离合器3－变速器4－主减速器5－差速器6－带等角速万向节的半轴三发动机结构与工作过程1．发动机纵向布置的二轴式变速器如图3－5、3－6所示分别为桑塔纳2000轿车二轴式变速器传动机构的结构图和示意图。

图3－5 桑塔纳2000轿车二轴式变速器传动机构的结构图1－四档齿轮2－三档齿轮3－二档齿轮4－倒档齿轮5－一档齿轮6－五档齿轮7－五档运行齿环8－换档机构壳体9－五档同步器10－齿轮箱体11－一、二档同步器12－变速器壳体13－三、四档同步器14－输出轴15－输入轴16—差速器图3－6 桑塔纳2000轿车二轴式变速器传动机构的示意图1－输入轴2－输出轴3－三、四档同步器4－一、二档同步器5－倒档中间齿轮Ⅰ－一档齿轮Ⅱ－二档齿轮Ⅲ－三档齿轮Ⅳ－四档齿轮Ⅴ－五档齿轮R－倒档齿轮1) 结构该变速器的变速传动机构有输入轴和输出轴，二轴平行布置，输入轴也是离合器的从动轴，输出轴也是主减速器的主动锥齿轮轴。

（3）太阳轮固定，齿圈带动行星齿轮架 ZC
i3=----- > 1 (减速同向) Z2
（4）太阳轮固定，行星齿轮架带动齿圈 Z2
i4=----- < 1 （增速同向） ZC
（5）行星齿轮架固定，太阳轮带动齿圈 Z2
i5=----- > 1 (减速反向) Z1
（6）行星齿轮架固定，齿圈带动太阳轮 Z1
i6=----- < 1 （增速反向） Z2
（7）没有固定，二元件相连后带动另一个 i7=1 (直接传动)
（8）没有固定，一个为主动，一个为从动 i8=0 （没有输出）
第三节 齿轮变速器
行星齿轮机构的传动规则： 行星齿轮架作从动件-----1档或2档 二元件连接后带动另一个元件-----3档 行星齿轮架作主动件-----O/D档 行星齿轮架固定-----倒档。
二.换档执行元件 1.离合器
（1） 作用：传递.连接。 （2） 类型：湿式多片式离合器。 （3） 结构：
主动部分：离合器鼓.钢片等 从动部分：离合器毂.摩擦片等， 压紧机构：油缸.活塞等， 分离机构：回位弹簧等。
二.换档执行元件 1.离合器
二.换档执行元件 （4）工作原理：
(a) 结合状态
(b)分离状态
Z1 + Z2，称作行星齿轮架的当量齿数。
基本规则：行星齿轮机构的传动比与太阳轮 齿数Z1.齿圈齿数Z2和行星齿轮架的当量齿 数有关，而与行星齿轮的齿数无关。
（1）齿圈固定，太阳轮带动行星齿轮架 ZC
i1=----- > 1 (减速同向) Z1
（2）齿圈固定，行星齿轮架带太阳轮 Z1
i2=----- < 1 （增速同向） ZC
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任务十一 手动变速器认识与拆装
子任务二 手动变速器的变速传动机构 手动变速器包括变速传动机构和操纵机构两大部分。变速传动机构 的主要作用是改变转矩的大小和方向；操纵机构的作用是实现换档。 变速传动机构是变速器的主体，按工作轴的数量(不包括倒档轴)可 分为二轴式变速器和三轴式变速器。 一、二轴式变速器的变速传动机构 二轴式变速器用于发动机前置前轮驱动的汽车，一般与驱动桥（前 桥）合称为手动变速驱动桥。目前，我国常见的国产轿车均采用这 种变速器，如桑塔纳、捷达、富康、奥迪等。 前置发动机有纵向布置和横向布置两种形式，与其配用的二轴式变 速器也有两种不同的结构形式。发动机纵置时，主减速器为一对圆 锥齿轮，如奥迪100、桑塔纳2000轿车，如图所示；发动机横置时， 主减速器采用一对圆柱齿轮，如捷达轿车，如图所示。
任务十一 手动变速器认识与拆装
发动机纵置的二轴式变速器传动示意图（桑塔纳2000） 1－纵置发动机 2－离合器 3－变速器 4－变速器输入轴 5－ 变速器输出轴（主减速器主动锥齿轮） 6－差速器 7－主减速 器从动锥齿轮 8－前轮 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ－一、二、三、四、五档齿轮 R－倒档齿轮
发动机横置的二轴式变速器传动示意图（捷达） 1－发动机 2－离合器 3－变速器 4－主减速器 5－差速器 6－带等角速万向节的半轴
任务十一 手动变速器认识与拆装
子任务一 变速器概述 一、变速器的功用 1．实现变速、变矩 汽车上所应用的发动机具有转矩变化范围小、转速高的特点，这 与汽车实际的行驶状况是不相适应的。如果没有变速器而直接将 发动机与驱动桥连接在一起，首先由于发动机的转矩小，不能克 服汽车的行驶阻力，使汽车根本无法起步；其次假使汽车行驶起 来，也会由于车速太高而不实用，甚至无法驾控。所以必须改造 发动机的转矩、转速特性，使发动机的转矩增大、转速下降以适 应汽车实际行驶的要求。变速器中是通过不同的档位来实现这一 功用。 2．实现倒车 发动机的旋转方向从前往后看为顺时针方向，且是不能改变，为 了实现汽车的倒向行驶，变速器中设置了倒档。 3．实现中断动力传动 在发动机起动和怠速运转、变速器换档、汽车滑行和暂时停车等 情况下，都需要中断发动机的动力传动，因此变速器中设有空档。

十二档法士特变速器二轴安装全过程12JS系列重型汽车机械变速器，综合吸收了国内外多种先进变速器的优点，是经法士特公司变速器科研机构潜心研究、开发，完成的一款大功率、高负载、低故障率的先进的双中间轴系列变速器。

齿轮全部采用齿根大圆弧优化设计，所有前进档均带有双锥面锁环式同步器。

12JS 系列产品现有多个子系列，可分为12JS160T（A）、12JS190T(A)、12JS200T(A)以及12JS240T(A)多品种、多型号。

可适配额定输入扭矩为1600Nm的载重车，自卸车，集装箱运输车和各种专用车、特种车。

●12JS160T变速器结构特点1. 用主、副箱组合设计，主箱手操纵(6个挡)，副箱气操纵（2个挡）。

2. 采用双中间轴传动，功率分流，主轴和主轴齿轮浮动。

3. 主副箱齿轮均采用大圆弧齿根，准渐开线齿型设计，按科学数据设计的K形框图控制齿部精度，齿轮强化喷丸处理，提高承载能力。

4. 采用细齿设计，啮合平稳、噪音小。

5. 全同步器，换档机构轻便灵活，主箱为双锥面锁环式同步器，同步器容量大，副箱为增强型惯性锁销式同步器，非金属摩擦材料，使用可靠。

6. 可根据用户要求配备离合器壳、分离装置总成等。

7. 轴向尺寸短，重量轻，承载能力大，使用可靠，维修方便。

8. 挡位排列合理，速比级差小，头挡速比大（15.53），重载爬坡能力强。

9. 挡位清晰，换档灵活，可采用单H、双H操纵、单杆、双杆、软轴操纵。

●12JS160T变速器使用要求正确合理地操作使用变速器，定期进行维护保养，对于保证汽车安全可靠的行驶和延长变速器的使用寿命十分重要，请遵循下面使用要求：1. 润滑油牌号变速器内须加注优质齿轮润滑油，其性能不得低于85W/90GL-5车辆齿轮油。

2. 油面位置油面高度由变速器壳体侧面的锥形油面观察孔进行检查，油面高度应与油面观察孔下沿平齐，最低不得低于油面观察孔下沿5mm。

过多的加油量将会导致变速器温度升高和漏油；过少的加油量将会导致零件润滑不良，严重者将会发生烧箱事故。

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空挡：空挡时,输入轴驱动中间轴齿轮但无动力传到变速箱中。 一挡：
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2.2.2 三轴式齿轮变速器传动机构工作过程
在发动机前置后轮驱动（FR型）的汽车上，常采用三轴式变速器，如丰田皇 冠、日产公爵等轿车、各类皮卡、轻型客车及国产解放型和东风型载货汽车等。 其特点是传动比范围较大，有直接挡，传动效率高。
自动变速器换挡杆
(3)手动自动一体变速器
这种变速器可以自动换挡，也可以手动换挡，比较典型的如奥迪A6的Tiptronic， 上海帕萨特1.8T也装有手动自动一体变速器。
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手动自动一体变速器变速杆
2.1.3普通齿轮变速器的工作原理 1.变速变矩原理
手动变速器是利用不同齿数的齿轮啮合传动实现转速和转矩变化的。一对齿数不 同的齿轮啮合传动时可以变速。两齿轮的转速与其齿数成反比。
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2.5手动变速器故障
手动变速器常见的故障：
跳挡 乱挡 挂挡困难 异响 漏油
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1.跳挡
跳挡
现象
汽车在加速、减速、爬坡或汽车剧烈振动时，变速杆自动 跳回空挡位置。
原因
①自锁钢球未进入拨叉轴凹槽内或挂挡后齿轮未达到全齿长啮 合。 ②自锁装置的钢球或凹槽磨损严重，自锁弹簧疲劳过软或折断。 ③齿轮磨损过度，沿齿长方向磨损成锥形。
原因
①互锁装置失效。 ②变速杆下端弧形工作面磨损过大或拨叉轴上拨块地凹槽磨损过
大。 ③变速杆球头定位销折断或球孔磨损过于空旷。
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3.挂挡困难
挂档困难
现象
离合器技术状况良好，但挂挡时不能顺利挂入档位，常发生 齿轮撞击声。

目录第1章绪论 (1)1.1概述 (1)1.2变速器的发展现状 (1)1.3研究的目的、依据和意义 (2)第2章变速器主要参数的选择 (3)2.1设计初始数据 (3)2.2变速器各挡传动比的确定 (3)2.2.1初选最大传动比的范围 (3)2.2.2确定挡位数，设计五挡变速器 (4)2.3变速器传动方案的确定 (5)2.4中心距A的确定 (6)2.5齿轮参数 (6)2.5.1模数 (6)2.5.2压力角 (7)2.5.3螺旋角β (7)2.5.4齿宽b (7)2.5.5齿顶高系数 (8)2.6本章小结 (8)第3章齿轮的设计计算与校核 (9)3.1齿轮的设计与计算 (9)3.1.1各挡齿轮齿数的分配 (9)3.1.2齿轮材料的选择原则 (18)3.1.3计算各轴的转矩 (18)3.2轮齿的校核 (19)3.2.1轮齿弯曲强度计算 (19) (22)3.2.2轮齿接触应力σj3.3本章小结 (26)第4章轴的设计与计算及轴承的选择与校核 (28)4.1轴的设计计算 (28)4.1.1轴的工艺要求 (28)4.1.2初选轴的直径 (28)4.1.3轴的强度计算 (28)4.2轴承的选择及校核 (32)4.2.1输入轴的轴承选择与校核 (32)4.2.2输出轴轴承校核 (33)4.3本章小结 (34)结论 (35)参考文献 (36)致谢 (37)第1章绪论1.1概述对变速器如下基本要求：1.保证汽车有必要的动力性和经济型。

2.设置空挡。

用来切断发动机动力向驱动轮的传输。

3.设置倒档，使汽车能倒退行驶。

4.设置动力传输装置，需要时进行功率输出。

5.换挡迅速、省力、方便。

6.工作可靠，汽车行驶过程中，变速器不得有跳挡、乱挡以及换挡冲击等现象发生。

7.变速器应有高的工作效率。

8.变速器的工作噪声低。

除此之外，变速器还应该满足轮廓尺寸和质量小、制造成本低、拆装容易、维修方便等要求。

满足汽车必要的动力性和经济性指标，这与变速器挡数、传动比范围和各挡传动比有关。